内容正文:
十二、离散型随机变量的均值
与方差和正态分布
1.离散型随机变量的均值与方差
若离散型随机变量X的分布列为
X
x1
x2
…
xk
…
xn
P
p1
p2
…
pk
…
pn
(1)均值
称E(X)=________________为随机变量X的均值或________,它反映了离散型随机变量取值的______________.
(2)方差
称D(X)= (xk-E(X))2pk为随机变量X的方差,它刻画了随机变量X与其均值E(X)的____________,其算术平方根为随机变量X的标准差.
2.均值与方差的性质
(1)E(aX+b)=________.
(2)D(aX+b)=________.(a,b为常数)
3.正态曲线的性质
正态曲线φμ·σ(x)=e-,x∈R有以下性质:
(1)曲线位于x轴________,与x轴________;
(2)曲线是单峰的,它关于直线________对称;
(3)曲线在________处达到峰值;
(4)曲线与x轴之间的面积为1;
(5)当________一定时,曲线的位置由μ确定,曲线随着μ的变化而沿x轴平移,如图①;
(6)当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ________,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中;σ________,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散,如图②.
4.正态总体在三个特殊区间内取值的概率值
P(μ-σ<X≤μ+σ)=________;
P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=________;
P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=________.
1.(1)x1p1+x2p2+…+xkpk+…+xnpn 数学期望 平均水平 (2) 离散程度
2.(1)aE(X)+b (2)a2D(X) 3.(1)上方
不相交 (2)x=μ (3)x=μ (5)σ (6)越小 越大 4.0.682 6 0.954 4 0.997 4
1.对均值(或数学期望)的理解
(1)期望是算术平均值概念的推广,是概率意义下的平均.
(2)E(X)是一个实数,由X的分布列唯一确定,即X作为随机变量是可变的,而E(X)是不变的,它描述X值取值的平均状态.
(3)公式E(X)=x1p1+x2p2+…+xnpn直接给出了E(X)的求法,即随机变量取值与相应概率值分别相乘后相加.由此可知,求出随机变量的数学期望关键在于写出它的分布列.
2.方差的意义
D(X)表示随机变量X对E(X)的平均偏离程度,D(X)越大表明平均偏离程度越大,说明X的取值越分散,反之D(X)越小,X的取值越集中,由方差定义知,方差是建立在期望这一概念之上的.在E(X)附近,统计中常用来描述X的分散程度.
3.正态总体在某个区间内取值的概率求法
(1)熟记P(μ-σ<X≤μ+σ),P(μ-2σ<X≤μ+2σ),P(μ-3σ<X≤μ+3σ)的值.
(2)充分利用正态曲线的对称性和曲线与x轴之间的面积为1.
1.若ξ~B(n,p)且E(ξ)=6,D(ξ)=3,则P(ξ=1)的值为( )
A.3·2-2 B.3·2-10
C.2-4 D.2-8
2.设随机变量的分布列如表所示,且E(ξ)=1.6,则a×b=( )
ξ
0
1
2
3
P
0.1
a
b
0.1
A.0.2 B.0.1
C.0.15 D.0.4
3.设随机变量X~N(2,9),且P(X>m)=
P(X<m-4),则m的值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.某射手射击所得环数ξ的分布列如下:
ξ
7
8
9
10
P
x
0.1
0.3
y
已知ξ的数学期望E(ξ)=8.9,则y的值为( )
A.0.2 B.0.4
C.0.6 D.0.8
5.(多选)设两个正态分布N(μ1,σ)(σ1>0)和N(μ2,σ)(σ2>0)的密度函数图象如图所示,则有( )
A.μ1<μ2 B.σ1>σ2
C.σ1<σ2 D.μ1>μ2
6.(多选)设离散型随机变量X的分布列为
X
0
1
2
3
4
P
q
0.4
0.1
0.2
0.2
若离散型随机变量Y满足Y=2X+1,则下列结果正确的有( )
A.q=0.1
B.E(X)=2,D(X)=1.4
C.E(X)=2,D(X)=1.8
D.E(Y)=5,D(Y)=7.2
7.若某事件在一次试验中发生次数的方差等于0.25,则该事件在一次试验中发生的概率为________.
8.已知某一随机变量X的分布列如下表:
X
3
b
8
P
0.2
0.5
a
且E(X)=6,则a=________,b=________.
9.有10张卡片,其中8张标有数字2,2张标有数字5,若从中随